钢的表面热处理工艺.ppt

钢的表面热处理工艺 表面淬火 化学热处理 一.表面淬火( Surface Hardening ) 1.感应加热表面淬火 2.火焰加热表面淬火 2)火焰加热表面淬火的特点: 二.化学热处理 ( Chemical Heat Treatment ) 1.钢的渗碳 ( Carburize of steel ) 固体渗碳法示意图 气体渗碳法示意图 7) 渗碳后的热处理工艺 7) 渗碳后的热处理工艺 8) 热处理后的组织 2.钢的渗氮 ( Nitridation of steel ) 渗碳与渗氮的工艺特点 渗碳与渗氮的工艺特点 3.钢的碳氮共渗---氰化处理 ( Carbonitriding of steel ) * * 工艺的核心:使零件具有“表硬里韧” 的力学性能。 School of Mechanical and Automotive Engineering Anhui Polytechnic University 定义:是一种不改变钢表层化学成分,但 改变表层组织的局部热处理工艺。 2) 工艺特征:通过快速加热使钢的表层奥 氏 体化,然后急冷,使表层形成马 氏体组织,而心部仍保 持不变。 School of Mechanical and Automotive Engineering Anhui Polytechnic University 3)表面淬火用钢: 选用中碳或中碳低合金钢。40、45、40Cr、40MnB等。 4)表面淬火加工的方法: 感应加热( 高、中、工频 )、火 焰加热、电接触加热法等。 School of Mechanical and Automotive Engineering Anhui Polytechnic University 1)感应加热的基本原理: * 感应电流 --- 涡流 * 集肤效应 *淬火层深度(δ)与电流频率( f )的关系: δ = 500 / √ f （mm） School of Mechanical and Automotive Engineering Anhui Polytechnic University 感应加热表面淬火示意图 集肤效应示意图 School of Mechanical and Automotive Engineering Anhui Polytechnic University 2)工艺要求: * 表面淬火前,必须对零件进行正火或调质处理, 以保证零件有良好的基体。 * 表面淬火后,必须对零件进行低温回火处理, 以降低淬火应力和脆性。 3)生产特点: 淬火件的质量好; 工件变形小;不易 氧化及脱碳;淬火层容易控制;生产率高。 设备投资大,不适于复杂形状零件和小批量 生产。 School of Mechanical and Automotive Engineering Anhui Polytechnic University 1)火焰加热表面淬火的基本方法 School of Mechanical and Automotive Engineering Anhui Polytechnic University *设备简单, 操作方便, 成本低。 *淬火质量不稳定。 *适于单件、小批量及大型零件的生产。 School of Mechanical and Automotive Engineering Anhui Polytechnic University 一)定义:将零件置于一定的化学介质中 , 通过 加热、保温,使介质中一种或几种元 素原子渗入工件表层,以改变钢表层 的化学成分和组织的热处理工艺。 School of Mechanical and Automotive Engineering Anhui Polytechnic University 二) 化学热处理的基本过程: 2.吸收: 活性原子被零件表面吸收和溶 解。 3.扩散: 活性原子由零件表面向内部扩 散, 形成一定的扩散层。 1.分解: 化学介质在高温下释放出待渗 的活性原子。 2CO